(57)【要約】 【課題】  電子写真感光体表面の表面自由エネルギーの範囲を規定することによって、低融点トナーを用いてもクリーニング不良を生じることのない画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置１に備わり、画像情報に応じた光で露光されることによって静電潜像の形成される感光体２は、その表面自由エネルギー（γ）が、２０〜３５ｍＮ／ｍに設定され、現像器２９に収容される現像剤５０に含まれ、静電潜像を現像してトナー画像を形成するトナーは、そのガラス転移温度（Ｔｇ）が、２０〜６０℃に設定される。トナーのＴｇを低くすることに対応し、感光体２のγを好適範囲に設定することによって、トナーが低温で軟化するにも関わらず感光体２表面に対する過度の付着力が抑制されるので、クリーニング性の向上と高品質画像の形成とがともに達成される。【選択図】      図１
2005121832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に対応する光によって露光されて静電潜像の形成される感光層を有する電子写真感光体と、電子写真感光体の感光層の表面に現像剤に含まれるトナーを供給することによって静電潜像を現像しトナー画像を形成する現像手段と、前記トナー画像を記録媒体である転写材に転写する転写手段と、トナー画像の転写材への転写後に電子写真感光体の表面に残留する残留トナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置であって、
前記現像剤に含まれるトナーのガラス転移温度（Ｔｇ）が、２０℃を超え、６０℃未満であり、
前記電子写真感光体の感光層表面の表面自由エネルギー（γ）が、２０ｍＮ／ｍ以上、３５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナーの平均円形度が、０．９５０以上であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記クリーニング手段は、電子写真感光体に当接し、電子写真感光体表面上のトナーを除去するクリーニングブレードを含み、
電子写真感光体に当接するクリーニングブレードの線圧が、１０ｇｆ／ｃｍ以上、３５ｇｆ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば複写機などの電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、複写機だけでなく、近年需要の伸びの著しいコンピュータ等の出力手段であるプリンターなどにも広く利用されるに至っている。電子写真方式の画像形成装置では、装置に備わる電子写真感光体の感光層を、帯電器によって一様に帯電させ、画像情報に対応するたとえばレーザ光などによって露光し、露光によって形成される静電潜像に対してトナーと呼ばれる微粒子状の現像剤を現像器から供給してトナー画像を形成する。そのトナー画像は、転写工程を経て、熱定着器によって紙（メディア）に定着される。
【０００３】
電子写真感光体の表面に現像剤の成分であるトナーが付着することによって形成されたトナー画像は、転写手段によって記録紙などの転写材に転写されるけれども、電子写真感光体表面のトナーがすべて記録紙に転写して移行されるのではなく、一部が電子写真感光体表面に残留する。このような電子写真感光体表面の残留トナーは、形成される画像の品質に悪影響を及ぼすので、クリーニング装置によって除去される。
【０００４】
クリーニング装置の機能は、残留トナーを電子写真感光体上に残さないことが最も重要であるけれども、電子写真感光体を損傷しないこと、回収トナー中にトナー以外の異物を混入しないこと、また長期間にわたってクリーニング特性が変化しないことも必要とされる。このようなクリーニング装置として、高速回転するファーブラシを用いる方法またはウェップ状の紙を用いる方法なども用いられているけれども、クリーニングブレードを電子写真感光体に当接し摺動させるブレードクリーニング方法が一般に使用されている。
【０００５】
一方、画像形成において紙などのシートに転写後のトナー画像を定着する工程に関しても、種々の方法および装置が提案されている。現在、トナー画像定着に用いられる最も一般的な方法は、加熱ローラによる圧着加熱方式である。この加熱ローラによる圧着加熱方式は、トナーに対して離型性を有する材料で表面を形成した加熱ローラの表面に、被定着シートのトナー画像面を、加圧下で接触させながら通過せしめることによって定着を行うものである。この圧着加熱方法は、加熱ローラの表面と被定着シートのトナー画像とが加圧下で接触するので、トナー画像を被定着シート上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅速に定着を行うことが可能であり、高速度電子写真複写機において非常に有効である。
【０００６】
しかしながら、圧着加熱方式では、加熱ローラを通過する短時間の間に、トナー画像を被定着シートに定着させる必要が有るので、加熱ローラを高温に加熱しなければならない。したがって、複写機およびプリンターの稼動時における消費エネルギーの大半は、定着工程で消費されている。
【０００７】
近年、地球環境負荷を低減するべく省エネルギー化が求められている状況下において、このような定着工程における消費エネルギーを削減することは重要な課題である。省エネルギー化の要請に対応するべく提案されたのが、これまでのトナーに比べ、低い温度で定着することが可能な低温定着トナーである。このような低温定着トナーを用いることによって、定着工程での消費エネルギーを削減することが可能になる。しかしながら、低温定着トナーは、これまでのトナーに比べて融点が低く柔らかいので、電子写真感光体の表面にこびりつきやすい、いわゆるフィルミングを発生しやすいという欠点があった。
【０００８】
このような問題を解決する方法に、クリーニングブレードの電子写真感光体に対する当接圧（単位長さ当りの負荷荷重であり、以後線圧と呼ぶ）を高くし、電子写真感光体上の残留トナーおよびフィルミングしたトナーを取除くものがある。しかしながら、線圧を高くすると、クリーニング性が向上するけれども、同時に電子写真感光体の感光層も削ってしまうので、電子写真感光体の寿命が短くなるという問題がある。
【０００９】
また、トナー改良の試みにおいては、前述の低温定着などとともに、画質向上および低コスト化を目的としてトナー粒子を球形化することが提案されている。トナー粒子を球形化することによって、電子写真感光体表面に対するトナー粒子の接触面積を小さくし、その付着力を小さくすることができる。その結果、トナーの転写効率が向上して画像形成１枚あたりのトナー使用量が減少するので、画像形成コストが低減する。また、トナー粒子の帯電が均一になるので、画像の細線などの再現性が向上する。しかしながら、トナー粒子が球形化されると、クリーニングの際にクリーニングブレードに掻取られにくくなるので、クリーニング不良を生じるという問題がある。
【００１０】
トナー粒子の低温定着化および円形化に伴う電子写真感光体のクリーニング性低下の現象は、トナー粒子と電子写真感光体の表面性状とが関係する相互付着力が作用因子として考えられる。したがって、電子写真感光体のクリーニング性を向上するためには、電子写真感光体自体の表面性状に着目した開発が必要不可欠である。
【００１１】
電子写真感光体のクリーニングとは、電子写真感光体表面と、付着している残留トナーとの間の付着力を超える力を、残留トナーに作用させて電子写真感光体の表面から除去することである。したがって、電子写真感光体表面の濡れ性が低いほどクリーニングし易いということができる。電子写真感光体表面の濡れ性すなわち付着力は、表面自由エネルギー（表面張力と同義）を指標として表すことができる。表面自由エネルギー（γ）とは、物質を構成する分子間に作用する力である分子間力が最表面において起こす現象である。
【００１２】
電子写真感光体の表面にトナーが固着、融着して転写材に転写されずに残留したトナーが、帯電からクリーニングに至る工程を繰返し経ているうち、電子写真感光体の表面に被膜状に広がる現象は、濡れ性のうち「付着濡れ」に相当する。
【００１３】
図４は、付着濡れの状態を例示する側面図である。図４に示す付着濡れにおいて、濡れ性と表面自由エネルギー（γ）との関係は、Ｙｏｕｎｇの式（１）によって表される。  
【００１４】
γ１＝γ２・ｃｏｓθ＋γ１２                                  …（１）
ここで、γ１：物質１表面の表面自由エネルギー
γ２：物質２表面の表面自由エネルギー
γ１２：物質１と物質２との界面自由エネルギー
θ：物質１に対する物質２の接触角
【００１５】
式（１）より、物質１に対する物質２の濡れ性の低減、すなわちθを大きくして濡れにくくすることは、電子写真感光体と異物との濡れ仕事に関連する界面自由エネルギーγ１２を大きくし、各表面自由エネルギーγ１およびγ２を小さくすることによって達成される。
【００１６】
式（１）において、電子写真感光体の表面へのトナーの付着を考える場合、物質１を電子写真感光体、物質２をトナーとすればよい。したがって、実際の電子写真感光体をクリーニングする場合、電子写真感光体の表面自由エネルギーγ１を制御することにより、式（１）右辺の濡れ性すなわち電子写真感光体に対するトナーの付着状態を制御することができる。
【００１７】
そこで電子写真感光体の表面状態を規定する従来技術には、純水との接触角を用いるものがある（たとえば、特許文献１参照）。しかしながら、固体と液体との濡れに関しては、前述の図４に示すようにその接触角θを測定することができるけれども、電子写真感光体とトナーとのように、固体と固体との場合には、接触角θを測定することができない。したがって前述の従来技術は、電子写真感光体表面と純水との間における濡れ性については適用できるけれども、トナーの固体に対する濡れ性およびクリーニング性との関係については充分に説明することができない。
【００１８】
次に固体同士の間における濡れ性は、固体と固体との間の界面自由エネルギーによって表すことができる。固体と固体との間の界面自由エネルギーについては、非極性な分子間力について述べたＦｏｒｋｅｓ理論を、さらに極性、または水素結合性の分子間力による成分まで拡張できるとされている（非特許文献１参照）。この拡張Ｆｏｒｋｅｓ理論によれば、各物質の表面自由エネルギーは２〜３成分で求められる。前述の電子写真感光体表面に対するトナーに該当する付着濡れの場合における表面自由エネルギーについては、３成分で求めることができる。
【００１９】
以下固体物質間における表面自由エネルギーについて説明する。拡張Ｆｏｒｋｅｓ理論では、式（２）に示す表面自由エネルギーの加算則が成立つものと仮定する。
【００２０】
γ＝γｄ＋γｐ＋γｈ                                              …（２）
ここで、γｄ：双極子成分（極性による濡れ）
γｐ：分散成分（非極性の濡れ）
γｈ：水素結合成分（水素結合による濡れ）
【００２１】
式（２）の加算則をＦｏｒｋｅｓ理論に適用すると、ともに固体である物質１と物質２との間の界面自由エネルギーγ１２は、式（３）のように求められる。
【００２２】
γ１２＝γ１＋γ２−｛２√（γ１ｄ・γ２ｄ）＋
２√（γ１ｐ＋γ２ｐ）＋２√（γ１ｈ＋γ２ｈ）｝
…（３）
ここで、γ１：物質１の表面自由エネルギー
γ２：物質２の表面自由エネルギー
γ１ｄ，γ２ｄ：物質１，物質２の双極子成分
γ１ｐ，γ２ｐ：物質１，物質２の分散成分
γ１ｈ，γ２ｈ：物質１，物質２の水素結合成分
【００２３】
被測定対象の固体物質における前述の式（２）に示す各成分の表面自由エネルギー（γｄ，γｐ，γｈ）は、各成分の表面自由エネルギーが既知である試薬を使用し、その試薬との付着性を測定することによって算出できる。したがって、物質１および物質２のそれぞれについて、各成分の表面自由エネルギーを求め、さらに各成分の表面自由エネルギーから式（３）によって物質１と物質２との界面自由エネルギーを求めることができる。
【００２４】
このようにして求められる固体と固体と間の界面自由エネルギーの考え方に基づいて、光導電層が有機感光材料で構成される電子写真感光体の表面自由エネルギー（γ）を３５〜６５ｍＮ／ｍの範囲に規定することによって、電子写真感光体のクリーニング性を向上し、長寿命化の実現されることが、従来技術として開示されている（たとえば、特許文献２参照）。
【００２５】
しかしながら、本発明者らの調査によれば、従来技術に開示される範囲である３５〜６５ｍＮ／ｍの表面自由エネルギー（γ）を有する電子写真感光体を用いて、たとえば記録紙に対して実際に画像形成する実写性能試験を行ったところ、その効果は充分でないことが明らかになった。
【００２６】
従来技術においては、さらに電子写真感光体の耐久にともなう表面自由エネルギーの変化量（Δγ）を規定しているが、電子写真感光体の初期特性たとえば表面自由エネルギー（γ）を規定することによっては変化量Δγを定められないこと、また画像形成する際の環境や転写材の材質などの諸条件に依存して変化量Δγが変化することを考慮すると、実際の電子写真感光体の設計において、変化量Δγは不確定な要素を多分に含み設計基準として適さないという問題がある。
【００２７】
また、３５〜６５ｍＮ／ｍの表面自由エネルギー（γ）を有する電子写真感光体と特定のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するトナーを使用して、省エネルギー化を達成し、フィルミングを防ぐ方法が開示されている（特許文献３参照）。しかしながら、特許文献３に開示される技術では、電子写真感光体がアモルファスシリコンに限定されている。アモルファスシリコン感光体は、硬度に優れて長寿命を達成することが可能であるけれども、有機電子写真感光体に比べ、製造コストが非常に高いこと、選択できる材料の種が豊富であり種々の特性を有する積層型有機電子写真感光体に比べて設計の自由度が狭いという問題がある。
【００２８】
【特許文献１】特開昭６０−２２１３１号公報
【非特許文献１】北崎寧昭、畑敏雄外；「Ｆｏｒｋｅｓ式の拡張と高分子固体の表面張力の評価」、日本接着協会誌、日本接着協会、１９７２年、Ｖｏｌ．８、Ｎｏ．３、ｐ．１３１−１４１
【特許文献２】特開平１１−３１１８７５号公報
【特許文献３】特開２００２−１３１９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
本発明の目的は、電子写真感光体表面の表面自由エネルギーの範囲を規定することによって、低融点トナーを用いてもクリーニング不良を生じることのない画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明は、画像情報に対応する光によって露光されて静電潜像の形成される感光層を有する電子写真感光体と、電子写真感光体の感光層の表面に現像剤に含まれるトナーを供給することによって静電潜像を現像しトナー画像を形成する現像手段と、前記トナー画像を記録媒体である転写材に転写する転写手段と、トナー画像の転写材への転写後に電子写真感光体の表面に残留する残留トナーを除去するクリーニング手段とを備える画像形成装置であって、
前記現像剤に含まれるトナーのガラス転移温度（Ｔｇ）が、２０℃を超え、６０℃未満であり、
前記電子写真感光体の感光層表面の表面自由エネルギー（γ）が、２０ｍＮ／ｍ以上、３５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする画像形成装置である。
【００３１】
また本発明は、前記トナーの平均円形度が、０．９５０以上であることを特徴とする。
また本発明は、前記クリーニング手段は、電子写真感光体に当接し、電子写真感光体表面上のトナーを除去するクリーニングブレードを含み、
電子写真感光体に当接するクリーニングブレードの線圧が、１０ｇｆ／ｃｍ以上、３５ｇｆ／ｃｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、トナーは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が、２０℃を超え、６０℃未満に設定され、電子写真感光体表面の表面自由エネルギー（γ）が、２０ｍＮ／ｍ以上、３５ｍＮ／ｍ以下、好ましくは２８ｍＮ／ｍ以上、３５ｍＮ／ｍ以下になるように設定される。ここで言う電子写真感光体の表面自由エネルギーは、前述したＦｏｒｋｅｓの拡張理論により算出導き出したものである。この電子写真感光体表面の表面自由エネルギーは、電子写真感光体の表面に対するトナーの付着力の指標である。
【００３３】
前述のようにトナーは、低融点の特性を有するので、トナー画像を記録媒体である転写材に定着させる定着工程における消費エネルギーを低減することができる。一方低融点トナーは、電子写真感光体表面に付着してフィルミングを生じやすいけれども、電子写真感感光体の表面自由エネルギーが、低い水準である２０〜３５ｍＮ／ｍに設定されるので、トナー粒子が電子写真感光体の表面に付着しても、トナーと電子写真感光体表面との相互作用が小さいので、クリーニングブレードの擦過によって容易に除去され、良好なクリーニング性を得ることができる。このようにして、低融点トナーを用いてもクリーニング不良を生じることのない画像形成装置が実現される。
【００３４】
また本発明によれば、トナーは、低温定着性を有することに加えて、トナー粒子の平均円形度が０．９５０以上とされる。トナーの平均円形度が０．９５０以上に設定されることによって、帯電均一性の向上による高品質および高解像度の画像形成が実現される。一般的にトナー粒子の平均円形度を高めると、クリーニングブレードにより電子写真感光体表面から残留トナーを掻取ることが難しくなるけれども、電子写真感光体の表面自由エネルギーを２０〜３５ｍＮ／ｍの範囲に設定することによって、トナー粒子に対して現像に必要な程度の付着力を発現するにも関らず過度の付着力を抑制することができるので、クリーニングブレードによる残留トナーの掻取りを容易にし、良好なクリーニング性を発現することができる。また電子写真感光体の表面自由エネルギーを前記好適な範囲に設定することによって、電子写真感光体表面から転写材へのトナーの移行比率である転写効率を向上することができるので、残留トナーの発生量そのものを抑制することが可能になる。
【００３５】
このように現像性能を低下させることなく、転写効率を向上して残留トナーの発生量を抑制するとともに、残留トナーが発生した場合であっても、クリーニングブレードによる残留トナーの掻取りを容易にし、良好なクリーニング性能を発現させることができるので、平均円形度の高い球状のトナー粒子を用いるにも関らず転写効率とクリーニング性に優れ、長期間安定して高品質および高解像度の画像を形成することのできる画像形成装置が実現される。
【００３６】
また本発明によれば、クリーニング手段に備わるクリーニングブレードの電子写真感光体に対する線圧が、１０〜３５ｇｆ／ｃｍに設定される。一方、電子写真感光体の表面自由エネルギーが、２０〜３５ｍＮ／ｍの範囲に設定されるので、トナーと電子写真感光体との相互作用、すなわちトナーの電子写真感光体表面に対する過度の付着力が抑制される。したがって、前述のように比較的低いクリーニングブレードの線圧であっても、電子写真感光体表面の残留トナーが容易に除去されるので、クリーニング不良が発生することはない。またクリーニングブレードの電子写真感光体に対する線圧が低いので、電子写真感光体の磨耗が抑制され、装置寿命が延長される。このようにして、長期間の使用においてもクリーニング不良に起因する画像品質不良を生じることのない画像形成装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１は本発明の実施の一形態である画像形成装置１の構成を簡略化して示す配置側面図であり、図２は図１に示す画像形成装置１に備わる電子写真感光体２の構成を簡略化して示す部分断面図である。
【００３８】
まず本発明における画像形成装置１の主要な構成部材である電子写真感光体２（以後、感光体２と略称する）について説明する。感光体２は、導電性素材からなる導電性支持体３と、導電性支持体３上に積層される下引層４と、下引層４上に積層される層であって電荷発生物質を含む電荷発生層５と、電荷発生層５の上にさらに積層される層であって電荷輸送物質を含む電荷輸送層６とを含む。電荷発生層５と電荷輸送層６とは、感光層７を構成する。
【００３９】
導電性支持体３は、円筒形状を有し、（ａ）アルミニウム、ステンレス鋼、銅、ニッケルなどの金属材料、（ｂ）ポリエステルフィルム、フェノール樹脂パイプ、紙管などの絶縁性物質の表面にアルミニウム、銅、パラジウム、酸化錫、酸化インジウムなどの導電性層を設けたものが好適に用いられ、その体積抵抗が１０１０Ω・ｃｍ以下の導電性を有するものが好ましい。導電性支持体３には、前述の体積抵抗を調整する目的で表面に酸化処理が施されてもよい。導電性支持体３は、感光体２の電極としての役割を果たすとともに他の各層４，５，６の支持部材としても機能する。なお導電性支持体３の形状は、円筒形に限定されることなく、板状、フイルム状およびベルト状のいずれであってもよい。
【００４０】
下引層４は、たとえば、ポリアミド、ポリウレタン、セルロース、ニトロセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、アルミニウム陽極酸化被膜、ゼラチン、でんぷん、カゼイン、Ｎ−メトキシメチル化ナイロンなどによって形成される。また酸化チタン、酸化錫、酸化アルミニウムなどの粒子を下引層４中に分散させてもよい。下引層４の膜厚は、約０．１〜１０μｍに形成される。この下引層４は、導電性支持体３と感光層７との接着層としての役割を果たすとともに、導電性支持体３から電荷が感光層７へ流れ込むのを抑制するバリア層としても機能する。このように下引層４は感光体２の帯電特性を維持するように作用するので、感光体２の寿命を延ばすことができる。
【００４１】
電荷発生層５は、公知の電荷発生物質を含んで構成することができる。電荷発生物質には、可視光を吸収してフリー電荷を発生するものであれば、無機顔料、有機顔料および有機染料のいずれをも用いることができる。無機顔料としては、セレンおよびその合金、ヒ素−セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、アモルファスシリコン、その他の無機光導電体が挙げられる。有機顔料としては、フタロシアニン系化合物、アゾ系化合物、キナクリドン系化合物、多環キノン系化合物、ペリレン系化合物などが挙げられる。有機染料としては、チアピリリウム塩、スクアリリウム塩などが挙げられる。前述の電荷発生物質の中でもフタロシアニン系化合物が好適に用いられ、特にオキソチタニウムフタロシアニン化合物を用いることが最適であり、良好な感度特性、帯電特性および再現性が得られる。
【００４２】
前述の列挙した顔料および染料の他に、電荷発生層５には、化学増感剤または光学増感剤を添加してもよい。化学増感剤として、電子受容性物質、たとえば、テトラシアノエチレン、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタンなどのシアノ化合物、アントラキノン、ｐ−ベンゾキノンなどのキノン類、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロフルオレノンなどのニトロ化合物が挙げられる。光学増感剤として、キサンテン系色素、チアジン色素、トリフェニルメタン系色素などの色素が挙げられる。
【００４３】
電荷発生層５は、前述の電荷発生物質をバインダ樹脂とともに、適当な溶媒中に分散させ、下引層４上に積層し、乾燥または硬化させて成膜する。バインダ樹脂としては、具体的に、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン、ポリアクリレートなどが挙げられる。溶媒としては、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、エチルセロソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロルベンゼン、エチレングリコールジメチルエーテルなどが挙げられる。
【００４４】
なお溶媒は、前述のものに限定されることなく、アルコール系、ケトン系、アミド系、エステル系、エーテル系、炭化水素系、塩素化炭化水素系、芳香族系のうちから選択されるいずれかの溶媒系を、単独または混合して用いてもよい。ただし、電荷発生物質の粉砕およびミリング時の結晶転移に基づく感度低下、およびポットライフによる特性低下を考慮した場合、無機または有機顔料において結晶転移を起こしにくいシクロヘキサノン、１，２−ジメトキシエタン、メチルエチルケトン、テトラヒドロキノンのいずれかを用いることが好ましい。
【００４５】
電荷発生層５の形成には、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などの気相堆積法または塗布方法などを適用することができる。塗布方法を用いる場合、電荷発生物質をボールミル、サンドグラインダ、ペイントシェイカ、超音波分散機などによって粉砕して溶剤に分散し、必要に応じてバインダ樹脂を加えた塗布液を、公知の塗布法によって下引層４上に塗布する。下引層４の形成される導電性支持体３が円筒状の場合、塗布法にはスプレイ法、垂直型リング法、浸漬塗布法などを用いることができる。電荷発生層５の膜厚は、約０．０５〜５μｍであることが好ましく、より好ましくは約０．１〜１μｍである。
【００４６】
なお下引層４の形成されている導電性支持体３の形状がシートの場合、塗布法にはアプリケータ、バーコータ、キャスティング、スピンコートなどを用いることができる。
【００４７】
電荷輸送層６は、公知の電荷輸送物質と結着樹脂とを含んで構成することができる。電荷発生層５に含まれる電荷発生物質で発生した電荷を受け入れ、これを輸送する能力を有するものであればよい。電荷輸送物質としては、たとえばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−ｇ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）アントラセン、１,１−ビス（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、ピラゾリン誘導体、フェニルヒドラゾン類、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルアミン系化合物、テトラフェニルジアミン系化合物、スチルベン系化合物、３−メチル−２−ベンゾチアゾリン環を有するアジン化合物等の電子供与性物質が挙げられる。
【００４８】
電荷輸送層６を構成する結着樹脂としては、電荷輸送物質と相溶性を有するものであればよく、たとえば、ポリカーボネートおよび共重合ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリケトン、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂およびポリスルホン樹脂、それらの共重合樹脂などが挙げられる。これらの樹脂を単独または２種以上混合して用いてもよい。前述の結着樹脂の中でもポリスチレン、ポリカーボネートおよび共重合ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステルなどの樹脂は、１０１３Ω以上の体積抵抗率を有し、成膜性や電位特性などにも優れている。
【００４９】
またこれらの材料を溶解させる溶剤は、メタノールまたはエタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンまたはシクロヘキサノンなどのケトン類、エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンまたはジオキソランなどのエーテル類、クロロホルム、ジクロロメタンまたはジクロロエタンなどの脂肪族ハロゲン化炭化水素、ベンゼン、クロロベンゼンまたはトルエンなどの芳香族類などを用いることができる。
【００５０】
電荷輸送層６を形成するための電荷輸送層用塗布液は、結着樹脂溶液中へ電荷輸送物質を溶解して調製される。電荷輸送層６に占める電荷輸送物質の割合は、３０〜８０重量％の範囲が好ましい。電荷発生層５上への電荷輸送層６の形成は、前述の下引層４上に電荷発生層５を形成したのと同様にして行われる。電荷輸送層６の膜厚は、１０〜５０μｍが好ましく、より好ましくは１５〜４０μｍである。
【００５１】
また、電荷輸送層６には、１種以上の電子受容性物質および／または色素を含有させることによって、感度の向上を図り繰返し使用時の残留電位の上昇や疲労などを抑えるようにしてもよい。電子受容性物質としては、たとえば無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、４−クロルナフタル酸無水物などの酸無水物、テトラシアノエチレン、テレフタルマロンジニトリルなどのシアノ化合物、４−ニトロベンズアルデヒドなどのアルデヒド類、アントラキノン、１−ニトロアントラキノンなどのアントラキノン類、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロフルオレノンなどの多環または複素環ニトロ化合物が挙げられ、これらを化学増感剤として用いることができる。
【００５２】
色素としては、たとえば、キサンテン系色素、チアジン色素、トリフェニルメタン色素、キノリン系顔料、銅フタロシアニンなどの有機光導電性化合物が挙げられ、これらを光学増感剤として用いることができる。
【００５３】
さらに、電荷輸送層６には、公知の可塑剤を含有させることによって、成形性、可撓性および機械的強度を向上させるようにしてもよい。可塑剤としては、二塩基酸エステル、脂肪酸エステル、リン酸エステル、フタル酸エステル、塩素化パラフィン、エポキシ型可塑剤などが挙げられる。また、感光層７には、必要に応じてポリシロキサンなどのゆず肌防止のためのレベリング剤、耐久性向上のためフェノール系化合物、ハイドロキノン系化合物、トコフェロール系化合物、アミン系化合物などの酸化防止剤、紫外線吸収剤などを含有してもよい。
【００５４】
前述のように構成される感光体２の表面、すなわち感光層７表面の表面自由エネルギー（以後、γと呼ぶ）は、拡張Ｆｏｒｋｅｓ理論によって算出される値が、２０ｍＮ／ｍ以上、３５ｍＮ／ｍ以下、好ましくは２８ｍＮ／ｍ以上、３５ｍＮ／ｍ以下になるように制御設定される。
【００５５】
γが３５ｍＮ／ｍを超えると、トナーの感光体表面に対する付着力が増大するのでクリーニング性が悪化する。γが２０ｍＮ／ｍ未満になると、トナーと感光体２表面との付着力が低下するので、装置内へのトナー飛散および感光体２上のトナー画像部以外の部分に付着した微粉トナーの記録紙への移行により画像かぶりが発生する。したがって、γは、２０〜３５ｍＮ／ｍが好適である。
【００５６】
感光体２表面のγの前述範囲への制御設定は、以下のようにして行われる。比較的低いγ値を有する、たとえばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を代表とするフッ素系材料、ポリシロキサン系材料などを、感光層７に導入し、その含有量を調整することによって実現できる。また感光層７に含まれる電荷発生物質、電荷輸送物質および結着樹脂の種類、これらの組成比を変化させることによっても実現できる。また感光層７を形成する際の乾燥温度を調整することによっても実現できる。
【００５７】
このようにして制御設定される感光体２表面のγは、前述のようにγの双極子成分、分散成分および水素結合成分が既知である試薬を使用し、その試薬との付着性を測定することによって求められる。具体的には、試薬に純水、ヨウ化メチレン、α−ブロモナフタレンを使用し、接触角計ＣＡ−Ｘ（商品名；協和界面株式会社製）を用いて、感光体２表面に対する接触角を測定し、測定結果に基づき表面自由エネルギー解析ソフトＥＧ−１１（商品名；協和界面株式会社製）を用いて各成分のγを算出することができる。なお試薬は、前述の純水、ヨウ化メチレン、α−ブロモナフタレンに限定されるものではなく、双極子成分、分散成分、水素結合成分が適宜な組合せの試薬を用いてもよい。また測定方法も、前述の方法に限定されるものではなく、たとえばウィルヘルミ法（つり板法）やドゥ・ヌイ法などが用いられてもよい。
【００５８】
以下感光体２における静電潜像形成動作について簡単に説明する。感光体２に形成される感光層７は、帯電器などでたとえば負に一様に帯電され、帯電された状態で電荷発生層５に吸収波長を有する光が照射されると、電荷発生層５中に電子および正孔の電荷が発生する。正孔は、電荷輸送層６に含まれる電荷輸送材料によって感光体２表面に移動されて表面の負電荷を中和し、電荷発生層５中の電子は、正電荷が誘起された導電性支持体３の側に移動し、正電荷を中和する。このように、感光層７には、露光された部位の帯電量と露光されなかった部位の帯電量とに差異が生じて静電潜像が形成される。
【００５９】
次に図１に戻り、前述の感光体２を備える画像形成装置１の構成および画像形成動作について説明する。本実施の形態として例示する画像形成装置１は、デジタル複写機１である。
【００６０】
デジタル複写機１は、大略スキャナ部１１と、レーザー記録部１２とを含む構成である。スキャナ部１１は、透明ガラスからなる原稿載置台１３と、原稿載置台１３上へ自動的に原稿を供給搬送するための両面対応自動原稿送り装置（ＲＡＤＦ）１４と、原稿載置台１３上に載置された原稿の画像を走査して読取るための原稿画像読取りユニットであるスキャナユニット１５とを含む。このスキャナ部１１にて読取られた原稿画像は、画像データとして画像データ入力部へと送られ、画像データに対して所定の画像処理が施される。ＲＡＤＦ１４には、ＲＡＤＦ１４に備わる図示しない原稿トレイ上に複数枚の原稿を一度にセットしておき、セットされた原稿を１枚ずつ自動的に原稿載置台１３上へ送給する装置である。またＲＡＤＦ１４は、オペレーターの選択に応じて原稿の片面または両面をスキャナユニット１５に読取らせるように、片面原稿のための搬送経路、両面原稿のための搬送経路、搬送経路切り換え手段、各部を通過する原稿の状態を把握し管理するセンサー群、制御部などを含んで構成される。
【００６１】
スキャナユニット１５は、原稿面上を露光するランプリフレクターアセンブリ１６と、原稿からの反射光像を光電変換素子（略称ＣＣＤ）２３に導くために原稿からの反射光を反射する第１反射ミラー１７を搭載する第１走査ユニット１８と、第１反射ミラー１７からの反射光像をＣＣＤ２３に導くための第２および第３反射ミラー１９，２０を搭載する第２走査ユニット２１と、原稿からの反射光像を前述の各反射ミラー１７，１９，２０を介して電気的画像信号に変換するＣＣＤ２３上に結像させるための光学レンズ２２と、前記ＣＣＤ２３とを含む構成である。
【００６２】
スキャナ部１１は、ＲＡＤＦ１４とスキャナユニット１５との関連動作によって、原稿載置台１３上に読取るべき原稿を順次送給載置させるとともに、原稿載置台１３の下面に沿ってスキャナユニット１５を移動させて原稿画像を読取るように構成される。第１走査ユニット１８は、原稿載置台１３に沿って原稿画像の読取り方向（図１では紙面に向って左から右）に一定速度Ｖで走査され、また第２走査ユニット２１は、その速度Ｖに対して２分の１の速度（Ｖ／２）で同一方向に平行に走査される。この第１および第２走査ユニット１８，２１の動作によって、原稿載置台１３上に載置された原稿画像を１ライン毎に順次ＣＣＤ２３へ結像させて画像を読取ることができる。
【００６３】
原稿画像をスキャナユニット１５で読取って得られた画像データは、画像処理部へ送られ、各種画像処理が施された後、画像処理部のメモリに一旦記憶され、出力指示に応じてメモリ内の画像を読出してレーザー記録部１２に転送して記録媒体である記録紙上に画像を形成させる。
【００６４】
レーザー記録部１２は、記録紙の搬送系３３と、レーザー書込みユニット２６と、画像を形成するための電子写真プロセス部２７とを備える。レーザー書込みユニット２６は、前述のスキャナユニット１５にて読取られてメモリに記憶された後にメモリから読出される画像データ、または外部の装置から転送される画像データに応じてレーザー光を出射する半導体レーザー光源と、レーザー光を等角速度偏向するポリゴンミラーと、等角速度で偏向されたレーザー光が電子写真プロセス部２７に備えられる感光体２上で等角速度で偏向されるように補正するｆ−θレンズなどを含む。
【００６５】
電子写真プロセス部２７は、前述の感光体２の周囲に帯電器２８、現像手段である現像器２９、転写手段である転写器３０、クリーニング手段であるクリーニング器３１が、矢符３２で示す感光体２の回転方向の上流側から下流側に向ってこの順番に備えられる。前述のように感光体２は、帯電器２８によって一様に帯電され、帯電された状態でレーザ書込みユニット２６から出射される原稿画像データに対応するレーザー光によって露光される。露光されることによって感光体２表面に形成される静電潜像は、現像器２９から供給されるトナーによって現像され、可視像であるトナー画像となる。感光体２表面に形成されたトナー画像は、後述する搬送系３３によって供給される記録紙上に転写器３０によって転写される。転写器３０には、コロナ放電方式または転写ローラ方式のいずれが用いられてもよい。
【００６６】
感光体２表面に形成される静電潜像に現像剤に含まれるトナーを供給して現像する現像器２９は、ケーシング２９ａと、ケーシング２９ａに回転自在に支持される攪拌ローラ２９ｂおよび現像ローラ２９ｃと、ケーシング２９ａ内に収容される現像剤５０とを含む構成である。攪拌ローラ２９ｂは、ケーシング２９ａ内に収容される現像剤５０を攪拌するとともに現像ローラ２９ｃへと搬送する。現像ローラ２９ｃは、攪拌ローラ２９ｂによって搬送されてきた現像剤５０に含まれるトナーを感光体２表面の静電潜像に供給する。
【００６７】
記録紙の搬送系３３は、画像形成を行う電子写真プロセス部２７の特に転写器３０の配置される転写位置へ記録紙を搬送する搬送部３４と、搬送部３４へ記録紙を送込むための第１〜第３カセット給紙装置３５，３６，３７と、所望の寸法の記録紙を適宜給紙するための手差給紙装置３８と、感光体２から記録紙に転写された画像、特にトナー画像を定着する定着器３９と、トナー画像定着後の記録紙の裏面（トナー画像の形成された表面の反対側の面）に、さらに画像を形成するために記録紙を再供給するための再供給経路４０とを含む。この搬送系３３の搬送経路上には、多数の搬送ローラ４１が設けられ、記録紙は搬送ローラ４１によって搬送系３３内の所定の位置に搬送される。
【００６８】
定着器３９によってトナー画像を定着処理された記録紙は、裏面に画像形成するべく再供給経路４０に送給されるか、または排紙ローラ４２によって後処理装置４３へ送給される。再供給経路４０に送給された記録紙には、前述の動作が繰返し実行されて裏面に画像形成される。後処理装置４３に送給された記録紙は、後処理が施された後、後処理工程に応じて定められる排紙先である第１または第２排紙カセット４４、４５のいずれかに排紙されて、デジタル複写機１における一連の画像形成動作が終了する。
【００６９】
ところで、前述のようにしてトナー画像が記録紙上に転写された後、感光体２は、さらに矢符３２方向への回転を継続し、クリーニング器３１に備えられるクリーニングブレード３１ａに対して摺動することによって、その表面がクリーニングブレード３１ａで擦過されてクリーニングされる。このようなクリーニング工程は、感光体２上のトナー画像を転写器３０によって記録紙に転写した後、感光体２の表面上に残留したトナーを除去するためのものである。
【００７０】
クリーニング器３１に備えられるクリーニングブレード３１ａの素材には、一般に（１）感光体を汚染したり傷付けたりしないこと、（２）耐摩耗性に優れること、（３）圧縮・引張永久歪が小さいこと、などの性能が要求される。このようなクリーニングブレード３１ａの素材にはゴム弾性体が好適に用いられ、ゴム弾性体としては、たとえば、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等のゴム弾性を有するものが挙げられ、中でも耐摩耗性および永久変形性の点からポリウレタンゴムが好ましい。さらに、永久歪が小さいことから２液性熱硬化型ポリウレタンゴム材料が、より好ましい。ポリウレタンゴムに用いる硬化剤としては、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ハイドロキノンジエチロールエーテル、ビスフェノールＡ、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の一般的なウレタン硬化剤を用いることができる。
【００７１】
なお、クリーニングブレード３１ａは、一種類のゴム弾性体から構成されてもよく、また、予め成形したゴム弾性体に、別途成型したゴム弾性体を、感光体に対する当接部材として先端部に装着するようにして構成されてもよい。クリーニングブレード３１ａの感光体２に対する当接形態は、感光体２の回転方向３２に対し、順方向およびカウンター方向のいずれであってもよいけれども、カウンター方向の方が、クリーニング特性が高くかつフィルミング除去能力が高いので、より好ましい。
【００７２】
このように設けられるクリーニング器３１のクリーニングブレード３１ａが感光体２に当接する線圧は、１０ｇｆ／ｃｍ（０．９８×１０−１Ｎ／ｃｍ）以上、３５ｇｆ／ｃｍ（３．４３×１０−１Ｎ／ｃｍ）以下の範囲に設定される。線圧が１０ｇｆ／ｃｍ未満であると、記録紙へ転写されることなく感光体表面に残った残留トナーを掻取ることができず、画像上にかぶりとなって現れるクリーニング不良を引き起こす。一方、線圧が３５ｇｆ／ｃｍを超えると、良好なクリーニング性能を得ることはできるけれども、クリーニング時に感光体の表面を研削し、感光体の膜べりを大きくするので、感光体の寿命が短くなり、そのためメンテナンスコストが高くなる。したがって、クリーニングブレード３１ａの感光体２に対する線圧を、１０ｇｆ/ｃｍ以上、３５ｇｆ/ｃｍ以下とした。
【００７３】
次に本発明の画像形成装置１が有する特徴であり、画像形成装置であるデジタル複写機１の現像器２９に備えられる現像剤５０の成分であるトナーについて説明する。トナーは、結着樹脂、着色剤、ワックス、帯電制御剤、必要に応じてその他の添加剤をヘンシェルミキサー、スーパーミキサーなどの混合機により充分混合し、得られた混合物を二軸混練機によって溶融混練して混練物を作製し、混練物をジェット式粉砕機にて粉砕後、分級することによって作製される。さらに、該トナーには、無機微粒子が添加され、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサーなどの混合機により付着、均一分散される。
【００７４】
トナーに用いられる結着樹脂としては、スチレン−アクリル系共重合体、アクリル系重合体、ポリエステル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、樹脂の化学構造設計における自由度の高いポリエステル樹脂が好適に用いられる。
【００７５】
低温においても定着可能なトナーに要求される特性には、低い定着温度における充分な定着特性とともに優れたホットオフセット性が有る。ホットオフセット現象とは、定着工程において、ヒートローラ表面と転写されたトナー画像とが直接接触し、ヒートローラから加えられる熱と圧力とによって、トナーが記録紙等に溶融および定着される際、トナー画像の一部がヒートローラ表面に付着転移し、さらにこの転移物が次の定着対象である記録紙等に再転移する現象のことである。このようなホットオフセット現象が発生すると、記録紙上に形成される画像にカブリが生じる。
【００７６】
また、長期間保存する場合、トナーには、凝集塊が生じないという保存安定性も要求される。したがって、低温で定着可能なトナーの作製には、ホットオフセット性および保存安定性を向上させるための高い分子量を持つ結着樹脂と、低温定着性を達成するための低い分子量の結着樹脂との両者を用い、高分子量の結着樹脂と低分子量の結着樹脂とのそれぞれに別の機能を担当させている。たとえば、同一組成の樹脂の高分子量部分と低分子量部分、２山の分子量分布を持つような結着樹脂を用いてもよく、また低分子量部分と高分子量部分とで異なる組成の結着樹脂を用いてもよい。後者の場合、低分子量部分と高分子量部分とで異なる化学構造の結着樹脂を使用することが可能であるので、材料選択の自由度が増す。
【００７７】
トナーの着色剤としては、公知のカーボンブラックを使用することができ、たとえば米国キャボット社製リーガル（ＲＥＧＡＬ）４００Ｒ，５００Ｒ，６６０Ｒ、コロンビヤン・カーボン日本（株）製ラベン（ＲＡＶＥＮ）Ｈ２０，ラベン１６，ラベン１４，ラベン４３０，ラベン４５０，ラベン５００、西独デグサ社製プリンテクス（Ｐｒｉｎｔｅｘ）２００，プリンテクスＡ，スペシャルブラック４，プリンテクスＧなどが挙げられる。
【００７８】
なお、着色剤のカーボンブラックは、これらに限定されるものではなく、他のものが用いられてもよい。また、これらのカーボンブラックを、単独でまたは２種以上を種々の組成に混合して用いることができる。
【００７９】
トナーに用いられる外添剤としては、たとえば、シリカ微粉体、アルミナ微粉体、酸化チタン微粉体、酸化ジルコニウム微粉体、酸化マグネシウム微粉体、酸化亜鉛などの金属酸化物の微粉体、また窒化ホウ素微粉体、窒化アルミニウム微粉体、窒化炭素微粉体のような窒化物の微粉体、さらにチタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウムなどが挙げられる。なお外添剤には、特に平均一次粒子径が０．００１〜０．２μｍの無機微粉体を用いるのが好ましい。
【００８０】
また外添剤には、トナーの流動性を高めることとともに、トナーの帯電性を阻害しないことも必要とされる。したがって、無機微粉体は表面疎水化処理されていることがさらに好ましく、表面疎水化処理によって流動性の付与と帯電の安定化を同時に満足することが可能となる。すなわち外添剤に表面疎水化処理を施すことによって、帯電量を左右する因子である水分の影響を除外し、高湿下および低湿下での帯電量の格差を低減することができるので、環境特性を向上させることが可能になるとともに、製造工程中に疎水化処理を入れることによって一次粒子の凝集が防止され、トナーに均一な帯電付与をすることが可能になる。
【００８１】
トナーには、必要に応じて離型剤が含有されてもよい。離型剤としては、それ自体公知の任意の離型剤、たとえば脂肪族系樹脂、脂肪族系金属塩、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物類等の脂肪族系化合物が挙げられる。具体的には、たとえば低分子量ポリプロピレン、高分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、炭素数４以上のオレフィン単体からなる低分子量オレフィン重合体、シリコーンオイル、各種ワックス等を使用することができる。
【００８２】
前述のような特性が要求される低温定着トナーのガラス転移温度（以後、Ｔｇと呼ぶ）は、２０℃を超え、６０℃未満に設定される。トナーのＴｇが２０℃以下であると、現像槽内で攪拌される間に凝集塊を生じたり、またトナーの保存安定性が悪化する。トナーのＴｇが６０℃以上であると、定着温度を下げることができず、複写機、プリンター全体としての省エネルギー化を達成することができない。したがって、トナーのＴｇを、２０℃を超え、６０℃未満とした。
【００８３】
なお、Ｔｇは以下のようにして求められる。示差走査熱量計（セイコー電子工業社製、ＤＳＣ２１０）を用いて、まず試料を２００℃まで昇温し、次に２００℃から０℃まで降温速度１０℃／分で冷却し、さらに昇温速度１０℃／分で昇温しながら測定を行う。測定試料は精密に１０ｍｇ秤量し、これをアルミパンに入れる。リファレンスとして空のアルミパンを用いる。Ｔｇは、前述の測定によって得られるチャートから、Ｔｇ未満のベースラインの延長線と、ピークの立上がり部分からピークの頂点までにおいて最大傾斜を示す接線との交点の温度を求め、該温度をＴｇとする。
【００８４】
本発明に用いられるトナーは、粉砕法によって製造することも可能である。しかしながら、粉砕法によって得られるトナー粒子は、一般的に不定形になる傾向があるので、機械的・熱的または他の処理を行うことによって、円形度を高めることが好ましい。トナーの円形度を高めるための処理方法としては、トナーの帯電特性、転写特性およびその他の画像特性、さらに生産性の面を考慮すると、機械的衝撃力を加える処理方法が好適に用いられる。
【００８５】
機械的衝撃力を加える処理方法としては、たとえば川崎重工業株式会社製のクリプトロンシステムまたはターボ工業社製のターボミルなどのような機械衝撃式粉砕機、ホソカワミクロン社製のメカノフュージョンシステムのようなトナーを遠心力によってケーシングの内側に押付け、トナーに圧縮力および摩擦力などの機械的衝撃力を加える方法などが挙げられる。粉砕法で得られたトナーはいびつな形をしているけれども、このような後処理を加えることによって、トナーの角をとり、円形度を向上することができる。機械的衝撃力を加える処理方法においては、処理時間または処理装置中のトナー濃度などを調整することによって、任意の平均円形度のトナーを得ることができる。
【００８６】
また平均円形度が高いトナーを、重合法によって製造してもよい。重合法としては、ビニル系単量体などを含有するトナー形成用組成物を水中に懸濁させる方法が挙げられる。この場合、懸濁液におけるトナー形成用組成物の濃度が、１〜５０重量％になるようにし、懸濁粒子のサイズは１〜３０μｍになるよう調節する。
【００８７】
トナー形成用組成物の懸濁状態を安定化させるために、分散安定剤を添加してもよい。分散安定剤としては、媒体中に可溶の高分子、たとえばポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリ（ハイドロオキシステアリン酸−ｇ−メタクリル酸メチル−CO−メタクリル酸）共重合体、非イオン性もしくはイオン性界面活性剤またはリン酸カルシウムなどの無機粉末などが挙げられる。分散安定剤は、トナー形成用組成物全量に対して０．１〜１０重量％を加えることが好ましい。
【００８８】
トナー形成用組成物中におけるラジカル重合開始剤の量は、単量体に対して、０．３〜３０重量％、好ましくは０．５〜１０重量％である。重合に際しては、反応系を窒素ガスで満たし、懸濁液中におけるトナー形成用組成物の懸濁状態を維持しつつ、４０〜１００℃の環境温度下で攪拌し重合を行う。反応後の重合生成物である生成粒子を、濾過し、水または適当な溶剤で精製し、乾燥して、トナーを作製する。
【００８９】
機械的衝撃力による処理を加える方法または重合法によって作製されるトナーには、粒子の流動性を向上させるために、流動性改良剤（表面処理剤）を外添することが好ましい。流動性改良剤としては、たとえばカーボンブラック、疎水性非晶質シリカ、疎水性微粉アルミナ、微細酸化チタン、微細球状樹脂などが挙げられる。本実施の形態では、流動性改良剤を外添しトナー粒子に付着させることによって、現像に用いるトナーとする。流動性改良剤は、トナー全量に対して０．１〜３．０重量％を添加するのがよい。
【００９０】
本明細書におけるトナー粒子の円形度（ａｉ）は、下記式（４）によって定義される。式（４）に定義されるような円形度（ａｉ）は、たとえば東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−２０００」を用いることによって測定される。またｍ個のトナー粒子について測定した各円形度（ａｉ）の総和を求め、総和をトナー粒子数ｍで除算する式（５）によって得られる算術平均値を平均円形度（ａ）と定義する。
【００９１】
【数１】
2005121832.tif 000003
【００９２】
【数２】
2005121832.tif 000004
【００９３】
さらに、円形度を０．４０から１．００まで０．０１毎に６１分割し、測定した各トナー粒子の円形度（ａｉ）を、各分割範囲にそれぞれ割振ることによって得られる円形度（ａｉ）の頻度分布において、頻度値が最大となる円形度をモード円形度（ａｍ）と定義する。
【００９４】
なお、本実施の形態で用いる前記測定装置「ＦＰＩＡ−２０００」では、各トナー粒子の円形度（ａｉ）を算出後、得られた各トナー粒子の円形度（ａｉ）を、前述の円形度０．４０〜１．００を６１分割した各分割範囲に分けて頻度を求め、各分割範囲の中心値と頻度とを用いて平均円形度の算出を行うという簡易算出法を用いている。この簡易算出法で算出される平均円形度の値と、前述の式（５）で与えられる平均円形度（ａ）の値との誤差は、非常に小さく実質的に無視出来る程度のものなので、本実施の形態では、簡易算出法による平均円形度を、前記式（５）で定義される平均円形度（ａ）として取扱う。このように本実施の形態では、算出時間の短縮化などの観点から簡易算出法を用いているけれども、このような簡易算出法を用いることは本発明の主旨を逸脱するものではない。
【００９５】
平均円形度（ａ）およびモード円形度（ａｍ）の具体的な測定方法は、以下のとおりである。界面活性剤を約０．１ｍｇ溶解している水１０ｍＬに、現像剤５ｍｇを分散させて分散液を調製し、周波数２０ｋＨｚ、出力５０Ｗの超音波を分散液に５分間照射し、分散液中のトナー粒子濃度を５０００〜２００００個／μＬとして、前記装置「ＦＰＩＡ−２０００」により円形度（ａｉ）の測定を行い、平均円形度（ａ）およびモード円形度（ａｍ）を求めた。
【００９６】
トナーは、その平均円形度（ａ）が０．９５０以上であることが好ましく、平均円形度を０．９５０以上とすることによって、帯電均一性が向上し、高品質および高解像度の画像を形成することができる。また現像時にはトナーが付着し、転写時およびクリーニング時にはトナーが離脱する対象である感光体２のγは、２０〜３５ｍＮ／ｍという好適な範囲に設定されているので、トナーに対して現像に必要な程度の付着力を発現するにも関らず過度の付着力が抑制される。このことによって、感光体２表面に形成されたトナー画像を転写材に転写する際の転写効率を向上して残留トナーの発生量を抑制し、クリーニングする際のクリーニングブレードによる残留トナーの掻取りを容易にして良好なクリーニング性を発現することができる。
【００９７】
このように、トナーの平均円形度（ａ）および感光体２表面のγを好適な範囲に規定することによって、平均円形度（ａ）の高い球状のトナー粒子を用いるにも関らず転写効率とクリーニング性とに優れ、長期間安定して高品質および高解像度の画像を形成することのできる画像形成装置が実現される。
【００９８】
図３は、本発明の実施の第２の形態である画像形成装置に備わる感光体５３の構成を簡略化して示す部分断面図である。本実施の形態の画像形成装置に備わる感光体５３は、実施の第１形態の画像形成装置１に備わる感光体２に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。感光体５３において注目すべきは、導電性支持体３上に単層からなる感光層５４が形成されることである。
【００９９】
感光層５４は、実施の第１形態の感光体２に用いるのと同様の電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂などを用いて形成される。結着樹脂中に電荷発生物質および電荷輸送物質を分散したり、電荷輸送物質を含む結着樹脂中に電荷発生物質を顔料粒子の形で分散させたりして調製した感光層用塗布液を用い、実施の第１形態の感光体２における電荷発生層５を形成するのと同様の方法によって単層の感光層が導電性支持体３上に形成される。本実施の形態の単層型感光体５３は、オゾン発生が少ない正帯電型画像形成装置用の感光体として好適であり、また塗布されるべき感光層５４が一層のみであるので、製造原価および歩留が電荷発生層および電荷輸送層の積層して構成される積層型に比べて優れている。
【実施例】
【０１００】
以下本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではない。まず、直径：３０ｍｍ、長さ：３２６．３ｍｍのアルミニウム製導電性支持体上に種々の条件にて感光層を形成し、実施例および比較例として準備した感光体について説明する。
【０１０１】
（実施例のＳ１〜Ｓ６感光体）
（Ｓ１感光体）；酸化チタン（ＴＴＯ５５Ａ：石原産業社製）７重量部および共重合ナイロン（ＣＭ８０００：東レ社製）１３重量部を、メチルアルコール１５９重量部と１，３−ジオキソラン１０６重量部との混合溶剤に加え、ペイントシェーカーにて８時間分散処理して下引層用塗布液を調整した。この塗布液を塗布槽に満たし、導電性支持体を浸漬後引上げ、自然乾燥して層厚１μｍの下引層を形成した。
【０１０２】
オキソチタニウムフタロシアニン３重量部とブチラール樹脂（ＢＬ−１：積水化学社製）２重量部とを、メチルエチルケトン２４５重量部に混合し、ペイントシェーカーにて分散して電荷発生層用塗布液を調整した。この塗布液を、下引層の場合と同様の浸漬塗布法にて前述の下引層上に塗布し、 自然乾燥して層厚０．４μｍの電荷発生層を形成した。
【０１０３】
電荷輸送物質として下記構造式（Ｉ）で示されるスチリル系化合物５重量部、ポリエステル樹脂Ｖｙｌｏｎ２９０（東洋紡株式会社製）２．７５重量部、ポリカーボネート樹脂Ｇ４００（出光興産株式会社製）５．２５重量部、スミライザーＢＨＴ（住友化学株式会社製）０．０５重量部を混合し、テトラヒドロフラン４７重量部を溶剤として電荷輸送層用塗布液を調整した。この塗布液を、浸漬塗布法にて前述の電荷発生層上に塗布し、１１０℃で１時間乾燥して層厚２２μｍの電荷輸送層を形成した。このようにしてＳ１感光体を作製した。
【０１０４】
【化１】
2005121832.tif 000005
【０１０５】
（Ｓ２感光体）；Ｓ１感光体と同様にして下引層および電荷発生層を形成した。次いで電荷輸送物質として下記構造式（ＩＩ）で示されるブタジエン系化合物を５重量部、４種類のポリカーボネート樹脂、Ｊ５００（出光興産株式会社製）２．４重量部、Ｇ４００（出光興産株式会社製）１．６重量部、ＧＨ５０３（出光興産株式会社製）１．６重量部、ＴＳ２０２０（帝人化成株式会社製）２．４重量部、さらにスミライザーＢＨＴ（住友化学株式会社製）０．２５重量部を混合し、テトラヒドロフラン４９重量部を溶剤として電荷輸送層用塗布液を調整した。この塗布液を、浸漬塗布法にて電荷発生層上に塗布し、１３０℃で１時間乾燥して層厚２２μｍの電荷輸送層を形成した。このようにしてＳ２感光体を作製した。
【０１０６】
【化２】
2005121832.tif 000006
【０１０７】
（Ｓ３感光体）；電荷輸送層おいて、バインダー樹脂を、ＧＨ５０３（出光興産株式会社製）４重量部、ＴＳ２０２０（帝人化成株式会社製）４重量部とした以外は、Ｓ２感光体と同様にしてＳ３感光体を作製した。
（Ｓ４感光体）；Ｓ１感光体と同様にして下引層および電荷発生層を形成した。次いで電荷輸送物質として前記構造式（ＩＩ）で示されるブタジエン系化合物を３．５重量部、下記構造式（ＩＩＩ）で示されるスチリル系化合物を１．５重量部、４種類のポリカーボネート樹脂、Ｊ５００（出光興産株式会社製）２．２重量部、Ｇ４００（出光興産株式会社製）２．２重量部、ＧＨ５０３（出光興産株式会社製）１．８重量部、ＴＳ２０２０（帝人化成株式会社製）１．８重量部、さらにスミライザーＢＨＴ（住友化学株式会社製）１．５重量部を混合し、テトラヒドロフラン５５重量部を溶剤として電荷輸送層用塗布液を調整した。この塗布液を、浸漬塗布法にて電荷発生層上に塗布し、１２０℃で１時間乾燥して層厚２２μｍの電荷輸送層を形成した。このようにしてＳ４感光体を作製した。
【０１０８】
【化３】
2005121832.tif 000007
【０１０９】
（Ｓ５感光体、Ｓ６感光体）；Ｓ１感光体と同様にして下引層および電荷発生層を形成した。次いで、電荷輸送層形成に際し、ポリカーボネート樹脂の一部に代えて、γの低い樹脂であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いた以外は、Ｓ２感光体と同様にして塗布液を調整した。この塗布液を、浸漬塗布法にて電荷発生層上に塗布し、１２０℃で１時間乾燥して層厚２２μｍの電荷輸送層を形成した。なお電荷輸送層形成用の塗布液中に占めるＰＴＦＥの含有比率は、Ｓ５感光体の方がＳ６感光体よりも大きくなるようにして、Ｓ５感光体のγが、Ｓ６感光体のγよりも小さくなるようにそれぞれ作製した。
【０１１０】
（比較例のＲ１〜Ｒ３感光体）
（Ｒ１感光体）；Ｓ１感光体と同様にして下引層および電荷発生層を形成した。次いで電荷輸送物質として前記構造式（ＩＩ）で示されるブタジエン系化合物を５重量部、２種類のポリカーボネート樹脂、Ｇ４００（出光興産株式会社製）２．４重量部、ＴＳ２０２０（帝人化成株式会社製）４重量部、ポリエステル樹脂Ｖｙｌｏｎ２９０（東洋紡株式会社製）１．６重量部、さらにスミライザーＢＨＴ（住友化学株式会社製）０．２５重量部を混合し、テトラヒドロフラン４９重量部を溶剤として電荷輸送層用塗布液を調整した。この塗布液を、浸漬塗布法にて電荷発生層上に塗布し、１３０℃で１時間乾燥して層厚２２μｍの電荷輸送層を形成した。このようにしてＲ１感光体を作製した。
【０１１１】
（Ｒ２感光体）；Ｒ１感光体と同様にして下引層および電荷発生層を形成した。次いで、電荷輸送物質として前記構造式（ＩＩ）で示されるブタジエン系化合物を５重量部、２種類のポリカーボネート樹脂、Ｊ５００（出光興産株式会社製）４．４重量部、ＴＳ２０２０（帝人化成株式会社製）３．６重量部、さらにスミライザーＢＨＴ（住友化学株式会社製）０．２５重量部を混合し、テトラヒドロフラン４９重量部を溶剤として電荷輸送層用塗布液を調整した。この塗布液を、浸漬塗布法にて電荷発生層上に塗布し、１２０℃で１時間乾燥して層厚２２μｍの電荷輸送層を形成した。このようにしてＲ２感光体を作製した。
【０１１２】
（Ｒ３感光体）；Ｒ１感光体と同様にして下引層および電荷発生層を形成した。次いで、電荷輸送層形成に際し、ポリカーボネート樹脂の一部に代えて、γの低い樹脂であるＰＴＦＥを用いた以外は、Ｒ１感光体と同様にして塗布液を調整した。この塗布液を、浸漬塗布法にて電荷発生層上に塗布し、１２０℃で１時間乾燥して層厚２２μｍの電荷輸送層を形成した。このようにして、Ｒ３感光体を作製した。
【０１１３】
以上のように、実施例のＳ１〜Ｓ６感光体および比較例のＲ１〜Ｒ３感光体の作製において、電荷輸送層用塗布液に含まれる樹脂の種類および含有比率を変化させるとともに、塗布後の乾燥温度を変化させることによって、感光体表面のγが所望の値になるように調整した。これらの感光体表面のγは、接触角測定機ＣＡ−Ｘ（協和界面株式会社製）および解析ソフトＥＧ−１１（協和界面株式会社製）によって求めた。
【０１１４】
（結着樹脂の作製）
（樹脂Ａ）；原料として、１，４−ブタンジオール、フマル酸、無水トリメリット酸、ハイドロキノンを、窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した５リットル容の四つ口フラスコに入れ、１６０℃で５時間反応させた後、２００℃に昇温して１時間反応させ、さらに８．３ｋＰａの減圧雰囲気にて１時間反応させ、樹脂Ａを作製した。
【０１１５】
（樹脂Ｂ）；原料として、ＢＰＡ−ＰＯ、ＢＰＡ−ＥＯ、テレフタル酸、ドデセニル無水コハク酸、無水トリメリット酸および酸化ジブチル錫４ｇを、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した５リットル容の四つ口フラスコに入れ、２２０℃で８時間反応させた後、８．３ｋＰａの減圧雰囲気にて所定の軟化点に達するまでさらに反応させ、樹脂Ｂを得た。
【０１１６】
（樹脂Ｃ）；原料として、ＢＰＡ−ＰＯ、ＢＰＡ−ＥＯ、テレフタル酸、フマル酸、無水トリメリット酸および酸化ジブチル錫４ｇを、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した５リットル容の四つ口フラスコに入れ、２２０℃で８時間反応させた後、８．３ｋＰａの減圧雰囲気にて所定の軟化点に達するまでさらに反応させ、樹脂Ｃを得た。
【０１１７】
（トナーの作製）
（Ｔ１トナー）；結着樹脂として、樹脂Ａを１０重量部、樹脂Ｂを６０重量部、樹脂Ｃを３０重量部の合計１００重量部、カーボンブラック「モーガルＬ」（キャボットコーポレーション社製）５重量部、ポリプロピレンワックス「ビスコール５５０Ｐ」（三洋化成社製、融点：１４０℃）５重量部および荷電制御剤「Ｓ−３４」（オリエント化学社製）１重量部を、ヘンシェルミキサーを用いて混合した後、二軸押出機により溶融混練した。得られた溶融混練物を、高速ジェットミル粉砕分級機「ＩＤＳ−２型」（日本ニューマティック社製）を用いて、重量平均粒径が８μｍとなるよう、粉砕、分級した。得られたＴ１トナーは、Ｔｇが５８℃、平均円形度（ａ）が０．９４５であった。このＴ１トナーに一次粒子の平均粒子径が０．１μmの市販シリカを１部混合分散し、外添処理を行った。
【０１１８】
（Ｔ２トナー）；粉砕、分級まではＴ１トナーと同様に作製した後、ホソカワミクロン社製のメカノフュージョンシステムを用いて円形化処理を行った。こうして得られたＴ２トナーは、Ｔｇが５８℃、平均円形度（ａ）が０．９６０であった。その後、Ｔ１トナーと同様に外添処理を行った。
【０１１９】
（Ｔ３トナー）；結着樹脂として、樹脂Ｂを７０重量部、樹脂Ｃを３０重量部の合計１００重量部、を用いること以外は、Ｔ１トナーと同様にして、Ｔ３トナーを得た。得られたＴ３トナーは、Ｔｇが６３℃、平均円形度（ａ）が０．９４５であった。その後Ｔ１トナーと同様に外添処理を行った。
【０１２０】
(Ｔ４トナー)；２リットル用四つ口フラスコ中のイオン交換水７１０ｇに、０．１Ｍ−Ｎａ３ＰＯ４水溶液４５０ｇを投入し、６０℃に加温した後、高速撹拌装置ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、１２０００ｒｐｍにて撹拌した。これに１．０Ｍ−ＣａＣｌ２水溶液６８ｇを徐々に添加し、微小な難水溶性分散安定剤を含む水系分散媒体を得た。
【０１２１】
一方、分散質として表１に示す物質を用意し、着色剤であるカーボンブラックとジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のＡｌ化合物とスチレンとを、エバラマイルダー（荏原製作所製）を用いて予備混合した。次に表１に示すすべてを６０℃に加温し、溶解、分散して単量体混合物とした。さらに、６０℃に保持しながら、開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１０ｇを加えて溶解し、単量体組成物を調製した。
【０１２２】
【表１】
2005121832.tif 000008
【０１２３】
ホモミキサーの２リットルフラスコ中で調製した水系分散媒体に、前述の単量体組成物を投入した。６０℃で、窒素雰囲気としたＴＫホモミキサーを用いて、１００００ｒｐｍで２０分間撹拌し、単量体組成物を造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ６０℃で６時間反応させた後、８０℃で１０時間重合させた。
【０１２４】
重合反応終了後反応生成物を冷却し、塩酸を加えてＣａ３（ＰＯ４）２を溶解し、濾過、水洗、乾燥することにより、重量平均粒径約８μｍのＴ４トナーを得た。こうして得られたＴ４トナーは、Ｔｇが５９℃、平均円形度（ａ）が０．９８０であった。その後Ｔ１トナーと同様に外添処理を行った。
【０１２５】
（Ｔ５トナー）；粉砕、分級まではＴ１トナーと同様に作製した後、ホソカワミクロン社製のメカノフュージョンシステムを用いて円形化処理を行った。この円形化処理時間を、Ｔ２トナー作製時よりも短くして、平均円形度（ａ）が０．９５０であるＴ５トナーを得た。Ｔ５トナーは、Ｔｇが５８℃であった。その後Ｔ１トナーと同様に外添処理を行った。
【０１２６】
外添処理後のＴ１〜Ｔ５トナー各々８部に、鉄粉キャリア（関東電化株式会社製）９２部をそれぞれ均一混合し、現像剤を得た。
【０１２７】
［低温定着性およびホットオフセット性］
実施例のＳ３感光体をデジタル複写機ＡＲ−２００（シャープ株式会社製）に搭載し、作製したＴ１〜Ｔ３トナーをそれぞれ用いて、定着器の加熱ローラの温度を９０℃から２４０℃へと順次昇温させながら画像を形成し、以下の方法によって最低定着温度およびホットオフセット発生温度を測定した。
【０１２８】
（最低定着温度）
上記複写機で３ｃｍ×３ｃｍの画像濃度１．３５以上の黒ベタ画像を作成した。なお画像濃度は、反射濃度計ＲＤ−９１５（マクベス社製）で測定した。底面寸法が、１５ｍｍ×７．５ｍｍの砂消しゴムを準備し、この砂消しゴムに１ｋｇの荷重を掛けて、得られた画像を３往復擦過した。擦過前後の画像濃度を測定して、擦過前の画像濃度Ｄ１に対する擦過後の画像濃度Ｄ２の比Ｄｒ（Ｄ２／Ｄ１）を求め、画像濃度比Ｄｒが、最初に７０％を超える加熱ローラの温度を最低定着温度とした。最低定着温度が低いほど、トナーの低温定着性が優れていると評価し、その評価基準は、以下のようである。
○（良好）：１６０℃未満
△（普通）：１６０℃以上１７５℃未満
×（不良）：１７５℃以上
【０１２９】
（ホットオフセット発生温度）
記録紙の通紙先端部から２ｃｍが画像濃度１．３５の黒ベタで、それ以外の部分は白ベタという画像を形成し、各温度に設定された定着器に通して定着処理を行った。白ベタ部分にトナー汚れが最初に生じる加熱ローラの温度をホットオフセット発生温度とした。ホットオフセット発生温度が高いほど、ホットオフセット性（ホットオフセットを発生しにくいという意味に用いる）に優れると評価し、その評価基準は、以下のようである。
○（良好）：２１０℃以上
△（普通）：１９０℃以上２１０℃未満
×（不良）：１９０℃未満
評価結果を表２に示す。Ｔ１およびＴ２トナーは１６０℃未満の低い温度でも、良好な定着性を示した。Ｔ３トナーは、Ｔｇが６３℃と高いので、低温定着性が劣る結果であった。また、いずれのトナーを用いても、良好なホットオフセット性が得られた。
【０１３０】
【表２】
2005121832.tif 000009
【０１３１】
［クリーニング性］
デジタル複写機ＡＲ−２００（シャープ社製）に備わるクリーニング器のクリーニングブレードが、感光体に当接する当接圧力、いわゆるクリーニングブレード圧を初期線圧で２１ｇｆ／ｃｍ（２．０６×１０−１Ｎ／ｃｍ）に調整した。温度：２５℃、相対湿度：５０％の常温／常湿（Ｎ／Ｎ：Normal Temperature/Normal Humidity）環境中で、Ｔ１トナーおよびＴ３トナーを用いて、３万枚の耐刷試験を行った。  耐刷試験においては、５％濃度の原稿を使用した。画像形成前（０ｋ）、５，０００（５ｋ）枚、１５，０００（１５ｋ）枚および３０，０００（３０ｋ）枚の各段階において、形成された画像を目視することによって、黒白２色の境界部の鮮明度、感光体回転方向へのトナー漏れによる黒すじの有無を試験し、さらに後述の測定器によってかぶり量Ｗｋを求めて、クリーニング性を評価した。形成画像のかぶり量Ｗｋは、日本電色工業株式会社製Ｚ−Σ９０  COLOR
MEASURING SYSTEMを用いて反射濃度を測定して求めた。まず画像形成前の記録紙の反射平均濃度Ｗｒを測定した。次にその記録紙に対して画像形成し、画像形成後、記録紙の白地部分各所の反射濃度を測定した。最もかぶりの多いと判断された部分、すなわち白地部でありながら濃度の最も濃い部分の反射濃度Ｗｓと、前記Ｗｒとから以下の式｛１００×（Ｗs−Ｗr）／Ｗｒ｝で求められるＷｋをかぶり量と定義した。
【０１３２】
クリーニング性の評価基準は以下のようである。
◎：非常に良好。鮮明度良く黒すじ無し。かぶり量Ｗｋが３％未満。
○：良好。鮮明度良く黒すじ無し。かぶり量Ｗｋが３％以上５％未満。
△：実用上問題無し。鮮明度実使用上問題のないレベルであり黒すじの長さが２．０ｍｍ以下かつ５個以下。かぶり量Ｗｋが５％以上１０％未満。
×：実用不可。鮮明度実使用上問題あり。黒すじの上記△の範囲を超えるもの。かぶり量Ｗｋが１０％以上。
【０１３３】
Ｔ１トナーを用いた試験の評価結果を表３に、Ｔ３トナーを用いた試験の評価結果を表４に示す。いずれのトナーを用いた場合にも、感光体のγが２０ｍＮ／ｍ以上、３５ｍＮ／ｍ以下の場合、良好なクリーニング性を示した。しかしながら、γが３５ｍＮ／ｍを超える場合、感光体とトナーとの相互作用が大きく、トナーの感光体への付着力が大きくなりすぎるので、クリーニング不良が生じた。またγが２０ｍＮ／ｍ未満であるＲ３感光体の場合、感光体とトナーとの付着力が小さすぎるので、トナー飛散が生じ、またトナー飛散に起因して画像にカブリが発生した。
【０１３４】
【表３】
2005121832.tif 000010
【０１３５】
【表４】
2005121832.tif 000011
【０１３６】
次に、デジタル複写機ＡＲ−２００（シャープ社製）に実施例のＳ２感光体を搭載し、複写機に備わるクリーニング器のクリーニングブレードの初期線圧を８ｇｆ／ｃｍ（０．７８４×１０−１Ｎ／ｃｍ）、１２ｇｆ／ｃｍ（１．１７６×１０−１Ｎ／ｃｍ）、２１ｇｆ／ｃｍ（２．０６×１０−１Ｎ／ｃｍ）、３５ｇｆ／ｃｍ（３．４３×１０−１Ｎ／ｃｍ）、４５ｇｆ／ｃｍ（４．４１×１０−１Ｎ／ｃｍ）に調整した。温度：２５℃、相対湿度：５０％のＮ／Ｎ環境中で、Ｔ１トナーを用いて、それぞれの線圧において３万枚の耐刷試験を行い、クリーニング性の評価をおこなった。クリーニング性の評価は、前述の黒すじおよびかぶり量Ｗｋに依った。また３万枚の耐刷試験後の膜厚、すなわち感光層の層厚みを、光干渉法による瞬間マルチ測光システムＭＣＰＤ−１１００（大塚電子社製）を用いて測定した。３万枚の耐刷試験後の膜厚が薄い程、耐刷性が悪いと評価した。
【０１３７】
クリーニング性の評価結果および膜厚の測定結果を表５に示す。クリーニングブレードの線圧が１０ｇｆ/ｃｍ以上、３５ｇｆ/ｃｍ以下の場合、良好なクリーニング性を示すとともに、感光体の性能に支障を来たすほどの膜べりは起こらなかった。クリーニングブレードの線圧が１０ｇｆ/ｃｍ未満の場合、感光体上の残留トナーがクリーニングブレードをすり抜けるという著しいクリーニング性の低下が見られた。逆に線圧が３５ｇｆ/ｃｍを超える場合、クリーニング性に問題は無いけれども、１５ｋ枚印刷した段階で感光体の感光層が消失するほどの膜べりが生じ、以降の耐刷試験の継続が不可能となった。
【０１３８】
【表５】
2005121832.tif 000012
【０１３９】
[トナー消費量]
実施例のＳ３感光体をデジタル複写機ＡＲ−２００に搭載し、クリーニングブレードの初期線圧を２１ｇｆ／ｃｍに調整した。複写機のトナーカートリッジにＴ１トナー、Ｔ２トナー、Ｔ４トナー、Ｔ５トナーを６００ｇそれぞれ充填し、温度：２５℃、相対湿度：５０％のＮ／Ｎ環境中で、５％濃度の原稿を用いてトナーがなくなるまで耐刷試験を行った。トナーが消費し尽くされた段階における印刷枚数の多い程、トナー消費量の節減性能に優れると評価した。
【０１４０】
試験結果を表６に示す。なお、いずれのトナーを用いた場合にも、耐刷試験後の画質（画像濃度）は初期（０ｋ枚）時と同等の画像濃度を有していた。平均円形度（ａ）が０．９４５であっても耐刷枚数が劣ることはないけれども、平均円形度（ａ）のより高いトナーを用いることによって転写効率がよくなるので、より少ないトナー量で所望濃度の画像を多数枚得ることができる。
【０１４１】
【表６】
2005121832.tif 000013
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の実施の一形態である画像形成装置１の構成を簡略化して示す配置側面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置１に備わる電子写真感光体２の構成を簡略化して示す部分断面図である。
【図３】本発明の実施の第２の形態である画像形成装置に備わる感光体５３の構成を簡略化して示す部分断面図である。
【図４】付着濡れの状態を例示する側面図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１  画像形成装置
２，５３  電子写真感光体  
３  導電性支持体
４  下引層
５  電荷発生層
６  電荷輸送層
７，５４  感光層
５０  現像剤
【図１】
2005121832.tif 000014
【図２】
2005121832.tif 000015
【図３】
2005121832.tif 000016
【図４】
2005121832.tif 000017